dashenc: Remove some stray double spaces
[ffmpeg.git] / libavformat / dashenc.c
1 /*
2  * MPEG-DASH ISO BMFF segmenter
3  * Copyright (c) 2014 Martin Storsjo
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "config.h"
23 #if HAVE_UNISTD_H
24 #include <unistd.h>
25 #endif
26
27 #include "libavutil/avstring.h"
28 #include "libavutil/intreadwrite.h"
29 #include "libavutil/mathematics.h"
30 #include "libavutil/opt.h"
31 #include "libavutil/time_internal.h"
32
33 #include "avc.h"
34 #include "avformat.h"
35 #include "avio_internal.h"
36 #include "internal.h"
37 #include "isom.h"
38 #include "os_support.h"
39 #include "url.h"
40
41 // See ISO/IEC 23009-1:2014 5.3.9.4.4
42 typedef enum {
43     DASH_TMPL_ID_UNDEFINED = -1,
44     DASH_TMPL_ID_ESCAPE,
45     DASH_TMPL_ID_REP_ID,
46     DASH_TMPL_ID_NUMBER,
47     DASH_TMPL_ID_BANDWIDTH,
48     DASH_TMPL_ID_TIME,
49 } DASHTmplId;
50
51 typedef struct Segment {
52     char file[1024];
53     int64_t start_pos;
54     int range_length, index_length;
55     int64_t time;
56     int duration;
57     int n;
58 } Segment;
59
60 typedef struct OutputStream {
61     AVFormatContext *ctx;
62     int ctx_inited;
63     uint8_t iobuf[32768];
64     URLContext *out;
65     int packets_written;
66     char initfile[1024];
67     int64_t init_start_pos;
68     int init_range_length;
69     int nb_segments, segments_size, segment_index;
70     Segment **segments;
71     int64_t first_dts, start_dts, end_dts;
72     int bit_rate;
73     char bandwidth_str[64];
74
75     char codec_str[100];
76 } OutputStream;
77
78 typedef struct DASHContext {
79     const AVClass *class;  /* Class for private options. */
80     int window_size;
81     int extra_window_size;
82     int min_seg_duration;
83     int remove_at_exit;
84     int use_template;
85     int use_timeline;
86     int single_file;
87     OutputStream *streams;
88     int has_video, has_audio;
89     int64_t last_duration;
90     int64_t total_duration;
91     char availability_start_time[100];
92     char dirname[1024];
93     const char *single_file_name;
94     const char *init_seg_name;
95     const char *media_seg_name;
96 } DASHContext;
97
98 static int dash_write(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size)
99 {
100     OutputStream *os = opaque;
101     if (os->out)
102         ffurl_write(os->out, buf, buf_size);
103     return buf_size;
104 }
105
106 // RFC 6381
107 static void set_codec_str(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec,
108                           char *str, int size)
109 {
110     const AVCodecTag *tags[2] = { NULL, NULL };
111     uint32_t tag;
112     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
113         tags[0] = ff_codec_movvideo_tags;
114     else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
115         tags[0] = ff_codec_movaudio_tags;
116     else
117         return;
118
119     tag = av_codec_get_tag(tags, codec->codec_id);
120     if (!tag)
121         return;
122     if (size < 5)
123         return;
124
125     AV_WL32(str, tag);
126     str[4] = '\0';
127     if (!strcmp(str, "mp4a") || !strcmp(str, "mp4v")) {
128         uint32_t oti;
129         tags[0] = ff_mp4_obj_type;
130         oti = av_codec_get_tag(tags, codec->codec_id);
131         if (oti)
132             av_strlcatf(str, size, ".%02x", oti);
133         else
134             return;
135
136         if (tag == MKTAG('m', 'p', '4', 'a')) {
137             if (codec->extradata_size >= 2) {
138                 int aot = codec->extradata[0] >> 3;
139                 if (aot == 31)
140                     aot = ((AV_RB16(codec->extradata) >> 5) & 0x3f) + 32;
141                 av_strlcatf(str, size, ".%d", aot);
142             }
143         } else if (tag == MKTAG('m', 'p', '4', 'v')) {
144             // Unimplemented, should output ProfileLevelIndication as a decimal number
145             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Incomplete RFC 6381 codec string for mp4v\n");
146         }
147     } else if (!strcmp(str, "avc1")) {
148         uint8_t *tmpbuf = NULL;
149         uint8_t *extradata = codec->extradata;
150         int extradata_size = codec->extradata_size;
151         if (!extradata_size)
152             return;
153         if (extradata[0] != 1) {
154             AVIOContext *pb;
155             if (avio_open_dyn_buf(&pb) < 0)
156                 return;
157             if (ff_isom_write_avcc(pb, extradata, extradata_size) < 0) {
158                 avio_close_dyn_buf(pb, &tmpbuf);
159                 av_free(tmpbuf);
160                 return;
161             }
162             extradata_size = avio_close_dyn_buf(pb, &extradata);
163             tmpbuf = extradata;
164         }
165
166         if (extradata_size >= 4)
167             av_strlcatf(str, size, ".%02x%02x%02x",
168                         extradata[1], extradata[2], extradata[3]);
169         av_free(tmpbuf);
170     }
171 }
172
173 static void dash_free(AVFormatContext *s)
174 {
175     DASHContext *c = s->priv_data;
176     int i, j;
177     if (!c->streams)
178         return;
179     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
180         OutputStream *os = &c->streams[i];
181         if (os->ctx && os->ctx_inited)
182             av_write_trailer(os->ctx);
183         if (os->ctx && os->ctx->pb)
184             av_free(os->ctx->pb);
185         ffurl_close(os->out);
186         os->out =  NULL;
187         if (os->ctx)
188             avformat_free_context(os->ctx);
189         for (j = 0; j < os->nb_segments; j++)
190             av_free(os->segments[j]);
191         av_free(os->segments);
192     }
193     av_freep(&c->streams);
194 }
195
196 static void output_segment_list(OutputStream *os, AVIOContext *out, DASHContext *c)
197 {
198     int i, start_index = 0, start_number = 1;
199     if (c->window_size) {
200         start_index  = FFMAX(os->nb_segments   - c->window_size, 0);
201         start_number = FFMAX(os->segment_index - c->window_size, 1);
202     }
203
204     if (c->use_template) {
205         int timescale = c->use_timeline ? os->ctx->streams[0]->time_base.den : AV_TIME_BASE;
206         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentTemplate timescale=\"%d\" ", timescale);
207         if (!c->use_timeline)
208             avio_printf(out, "duration=\"%"PRId64"\" ", c->last_duration);
209         avio_printf(out, "initialization=\"%s\" media=\"%s\" startNumber=\"%d\">\n", c->init_seg_name, c->media_seg_name, c->use_timeline ? start_number : 1);
210         if (c->use_timeline) {
211             int64_t cur_time = 0;
212             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentTimeline>\n");
213             for (i = start_index; i < os->nb_segments; ) {
214                 Segment *seg = os->segments[i];
215                 int repeat = 0;
216                 avio_printf(out, "\t\t\t\t\t\t<S ");
217                 if (i == start_index || seg->time != cur_time) {
218                     cur_time = seg->time;
219                     avio_printf(out, "t=\"%"PRId64"\" ", seg->time);
220                 }
221                 avio_printf(out, "d=\"%d\" ", seg->duration);
222                 while (i + repeat + 1 < os->nb_segments &&
223                        os->segments[i + repeat + 1]->duration == seg->duration &&
224                        os->segments[i + repeat + 1]->time == os->segments[i + repeat]->time + os->segments[i + repeat]->duration)
225                     repeat++;
226                 if (repeat > 0)
227                     avio_printf(out, "r=\"%d\" ", repeat);
228                 avio_printf(out, "/>\n");
229                 i += 1 + repeat;
230                 cur_time += (1 + repeat) * seg->duration;
231             }
232             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t</SegmentTimeline>\n");
233         }
234         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentTemplate>\n");
235     } else if (c->single_file) {
236         avio_printf(out, "\t\t\t\t<BaseURL>%s</BaseURL>\n", os->initfile);
237         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentList timescale=\"%d\" duration=\"%"PRId64"\" startNumber=\"%d\">\n", AV_TIME_BASE, c->last_duration, start_number);
238         avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<Initialization range=\"%"PRId64"-%"PRId64"\" />\n", os->init_start_pos, os->init_start_pos + os->init_range_length - 1);
239         for (i = start_index; i < os->nb_segments; i++) {
240             Segment *seg = os->segments[i];
241             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentURL mediaRange=\"%"PRId64"-%"PRId64"\" ", seg->start_pos, seg->start_pos + seg->range_length - 1);
242             if (seg->index_length)
243                 avio_printf(out, "indexRange=\"%"PRId64"-%"PRId64"\" ", seg->start_pos, seg->start_pos + seg->index_length - 1);
244             avio_printf(out, "/>\n");
245         }
246         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentList>\n");
247     } else {
248         avio_printf(out, "\t\t\t\t<SegmentList timescale=\"%d\" duration=\"%"PRId64"\" startNumber=\"%d\">\n", AV_TIME_BASE, c->last_duration, start_number);
249         avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<Initialization sourceURL=\"%s\" />\n", os->initfile);
250         for (i = start_index; i < os->nb_segments; i++) {
251             Segment *seg = os->segments[i];
252             avio_printf(out, "\t\t\t\t\t<SegmentURL media=\"%s\" />\n", seg->file);
253         }
254         avio_printf(out, "\t\t\t\t</SegmentList>\n");
255     }
256 }
257
258 static DASHTmplId dash_read_tmpl_id(const char *identifier, char *format_tag,
259                                     size_t format_tag_size, const char **ptr) {
260     const char *next_ptr;
261     DASHTmplId id_type = DASH_TMPL_ID_UNDEFINED;
262
263     if (av_strstart(identifier, "$$", &next_ptr)) {
264         id_type = DASH_TMPL_ID_ESCAPE;
265         *ptr = next_ptr;
266     } else if (av_strstart(identifier, "$RepresentationID$", &next_ptr)) {
267         id_type = DASH_TMPL_ID_REP_ID;
268         // default to basic format, as $RepresentationID$ identifiers
269         // are not allowed to have custom format-tags.
270         av_strlcpy(format_tag, "%d", format_tag_size);
271         *ptr = next_ptr;
272     } else { // the following identifiers may have an explicit format_tag
273         if (av_strstart(identifier, "$Number", &next_ptr))
274             id_type = DASH_TMPL_ID_NUMBER;
275         else if (av_strstart(identifier, "$Bandwidth", &next_ptr))
276             id_type = DASH_TMPL_ID_BANDWIDTH;
277         else if (av_strstart(identifier, "$Time", &next_ptr))
278             id_type = DASH_TMPL_ID_TIME;
279         else
280             id_type = DASH_TMPL_ID_UNDEFINED;
281
282         // next parse the dash format-tag and generate a c-string format tag
283         // (next_ptr now points at the first '%' at the beginning of the format-tag)
284         if (id_type != DASH_TMPL_ID_UNDEFINED) {
285             const char *number_format = DASH_TMPL_ID_TIME ? "lld" : "d";
286             if (next_ptr[0] == '$') { // no dash format-tag
287                 snprintf(format_tag, format_tag_size, "%%%s", number_format);
288                 *ptr = &next_ptr[1];
289             } else {
290                 const char *width_ptr;
291                 // only tolerate single-digit width-field (i.e. up to 9-digit width)
292                 if (av_strstart(next_ptr, "%0", &width_ptr) &&
293                     av_isdigit(width_ptr[0]) &&
294                     av_strstart(&width_ptr[1], "d$", &next_ptr)) {
295                     // yes, we're using a format tag to build format_tag.
296                     snprintf(format_tag, format_tag_size, "%s%c%s", "%0", width_ptr[0], number_format);
297                     *ptr = next_ptr;
298                 } else {
299                     av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "Failed to parse format-tag beginning with %s. Expected either a "
300                                                  "closing '$' character or a format-string like '%%0[width]d', "
301                                                  "where width must be a single digit\n", next_ptr);
302                     id_type = DASH_TMPL_ID_UNDEFINED;
303                 }
304             }
305         }
306     }
307     return id_type;
308 }
309
310 static void dash_fill_tmpl_params(char *dst, size_t buffer_size,
311                                   const char *template, int rep_id,
312                                   int number, int bit_rate,
313                                   int64_t time) {
314     int dst_pos = 0;
315     const char *t_cur = template;
316     while (dst_pos < buffer_size - 1 && *t_cur) {
317         char format_tag[7]; // May be "%d", "%0Xd", or "%0Xlld" (for $Time$), where X is in [0-9]
318         int n = 0;
319         DASHTmplId id_type;
320         const char *t_next = strchr(t_cur, '$'); // copy over everything up to the first '$' character
321         if (t_next) {
322             int num_copy_bytes = FFMIN(t_next - t_cur, buffer_size - dst_pos - 1);
323             av_strlcpy(&dst[dst_pos], t_cur, num_copy_bytes + 1);
324             // advance
325             dst_pos += num_copy_bytes;
326             t_cur = t_next;
327         } else { // no more DASH identifiers to substitute - just copy the rest over and break
328             av_strlcpy(&dst[dst_pos], t_cur, buffer_size - dst_pos);
329             break;
330         }
331
332         if (dst_pos >= buffer_size - 1 || !*t_cur)
333             break;
334
335         // t_cur is now pointing to a '$' character
336         id_type = dash_read_tmpl_id(t_cur, format_tag, sizeof(format_tag), &t_next);
337         switch (id_type) {
338         case DASH_TMPL_ID_ESCAPE:
339             av_strlcpy(&dst[dst_pos], "$", 2);
340             n = 1;
341             break;
342         case DASH_TMPL_ID_REP_ID:
343             n = snprintf(&dst[dst_pos], buffer_size - dst_pos, format_tag, rep_id);
344             break;
345         case DASH_TMPL_ID_NUMBER:
346             n = snprintf(&dst[dst_pos], buffer_size - dst_pos, format_tag, number);
347             break;
348         case DASH_TMPL_ID_BANDWIDTH:
349             n = snprintf(&dst[dst_pos], buffer_size - dst_pos, format_tag, bit_rate);
350             break;
351         case DASH_TMPL_ID_TIME:
352             n = snprintf(&dst[dst_pos], buffer_size - dst_pos, format_tag, time);
353             break;
354         case DASH_TMPL_ID_UNDEFINED:
355             // copy over one byte and advance
356             av_strlcpy(&dst[dst_pos], t_cur, 2);
357             n = 1;
358             t_next = &t_cur[1];
359             break;
360         }
361         // t_next points just past the processed identifier
362         // n is the number of bytes that were attempted to be written to dst
363         // (may have failed to write all because buffer_size).
364
365         // advance
366         dst_pos += FFMIN(n, buffer_size - dst_pos - 1);
367         t_cur = t_next;
368     }
369 }
370
371 static char *xmlescape(const char *str) {
372     int outlen = strlen(str)*3/2 + 6;
373     char *out = av_realloc(NULL, outlen + 1);
374     int pos = 0;
375     if (!out)
376         return NULL;
377     for (; *str; str++) {
378         if (pos + 6 > outlen) {
379             char *tmp;
380             outlen = 2 * outlen + 6;
381             tmp = av_realloc(out, outlen + 1);
382             if (!tmp) {
383                 av_free(out);
384                 return NULL;
385             }
386             out = tmp;
387         }
388         if (*str == '&') {
389             memcpy(&out[pos], "&amp;", 5);
390             pos += 5;
391         } else if (*str == '<') {
392             memcpy(&out[pos], "&lt;", 4);
393             pos += 4;
394         } else if (*str == '>') {
395             memcpy(&out[pos], "&gt;", 4);
396             pos += 4;
397         } else if (*str == '\'') {
398             memcpy(&out[pos], "&apos;", 6);
399             pos += 6;
400         } else if (*str == '\"') {
401             memcpy(&out[pos], "&quot;", 6);
402             pos += 6;
403         } else {
404             out[pos++] = *str;
405         }
406     }
407     out[pos] = '\0';
408     return out;
409 }
410
411 static void write_time(AVIOContext *out, int64_t time)
412 {
413     int seconds = time / AV_TIME_BASE;
414     int fractions = time % AV_TIME_BASE;
415     int minutes = seconds / 60;
416     int hours = minutes / 60;
417     seconds %= 60;
418     minutes %= 60;
419     avio_printf(out, "PT");
420     if (hours)
421         avio_printf(out, "%dH", hours);
422     if (hours || minutes)
423         avio_printf(out, "%dM", minutes);
424     avio_printf(out, "%d.%dS", seconds, fractions / (AV_TIME_BASE / 10));
425 }
426
427 static int write_manifest(AVFormatContext *s, int final)
428 {
429     DASHContext *c = s->priv_data;
430     AVIOContext *out;
431     char temp_filename[1024];
432     int ret, i;
433     AVDictionaryEntry *title = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0);
434
435     snprintf(temp_filename, sizeof(temp_filename), "%s.tmp", s->filename);
436     ret = avio_open2(&out, temp_filename, AVIO_FLAG_WRITE, &s->interrupt_callback, NULL);
437     if (ret < 0) {
438         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unable to open %s for writing\n", temp_filename);
439         return ret;
440     }
441     avio_printf(out, "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"utf-8\"?>\n");
442     avio_printf(out, "<MPD xmlns:xsi=\"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance\"\n"
443                 "\txmlns=\"urn:mpeg:dash:schema:mpd:2011\"\n"
444                 "\txmlns:xlink=\"http://www.w3.org/1999/xlink\"\n"
445                 "\txsi:schemaLocation=\"urn:mpeg:DASH:schema:MPD:2011 http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/MPEG-DASH_schema_files/DASH-MPD.xsd\"\n"
446                 "\tprofiles=\"urn:mpeg:dash:profile:isoff-live:2011\"\n"
447                 "\ttype=\"%s\"\n", final ? "static" : "dynamic");
448     if (final) {
449         avio_printf(out, "\tmediaPresentationDuration=\"");
450         write_time(out, c->total_duration);
451         avio_printf(out, "\"\n");
452     } else {
453         int64_t update_period = c->last_duration / AV_TIME_BASE;
454         if (c->use_template && !c->use_timeline)
455             update_period = 500;
456         avio_printf(out, "\tminimumUpdatePeriod=\"PT%"PRId64"S\"\n", update_period);
457         avio_printf(out, "\tsuggestedPresentationDelay=\"PT%"PRId64"S\"\n", c->last_duration / AV_TIME_BASE);
458         if (!c->availability_start_time[0] && s->nb_streams > 0 && c->streams[0].nb_segments > 0) {
459             time_t t = time(NULL);
460             struct tm *ptm, tmbuf;
461             ptm = gmtime_r(&t, &tmbuf);
462             if (ptm) {
463                 if (!strftime(c->availability_start_time, sizeof(c->availability_start_time),
464                               "%Y-%m-%dT%H:%M:%S", ptm))
465                     c->availability_start_time[0] = '\0';
466             }
467         }
468         if (c->availability_start_time[0])
469             avio_printf(out, "\tavailabilityStartTime=\"%s\"\n", c->availability_start_time);
470         if (c->window_size && c->use_template) {
471             avio_printf(out, "\ttimeShiftBufferDepth=\"");
472             write_time(out, c->last_duration * c->window_size);
473             avio_printf(out, "\"\n");
474         }
475     }
476     avio_printf(out, "\tminBufferTime=\"");
477     write_time(out, c->last_duration);
478     avio_printf(out, "\">\n");
479     avio_printf(out, "\t<ProgramInformation>\n");
480     if (title) {
481         char *escaped = xmlescape(title->value);
482         avio_printf(out, "\t\t<Title>%s</Title>\n", escaped);
483         av_free(escaped);
484     }
485     avio_printf(out, "\t</ProgramInformation>\n");
486     if (c->window_size && s->nb_streams > 0 && c->streams[0].nb_segments > 0 && !c->use_template) {
487         OutputStream *os = &c->streams[0];
488         int start_index = FFMAX(os->nb_segments - c->window_size, 0);
489         int64_t start_time = av_rescale_q(os->segments[start_index]->time, s->streams[0]->time_base, AV_TIME_BASE_Q);
490         avio_printf(out, "\t<Period start=\"");
491         write_time(out, start_time);
492         avio_printf(out, "\">\n");
493     } else {
494         avio_printf(out, "\t<Period start=\"PT0.0S\">\n");
495     }
496
497     if (c->has_video) {
498         avio_printf(out, "\t\t<AdaptationSet id=\"video\" segmentAlignment=\"true\" bitstreamSwitching=\"true\">\n");
499         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
500             AVStream *st = s->streams[i];
501             OutputStream *os = &c->streams[i];
502             if (s->streams[i]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
503                 continue;
504             avio_printf(out, "\t\t\t<Representation id=\"%d\" mimeType=\"video/mp4\" codecs=\"%s\"%s width=\"%d\" height=\"%d\">\n", i, os->codec_str, os->bandwidth_str, st->codec->width, st->codec->height);
505             output_segment_list(&c->streams[i], out, c);
506             avio_printf(out, "\t\t\t</Representation>\n");
507         }
508         avio_printf(out, "\t\t</AdaptationSet>\n");
509     }
510     if (c->has_audio) {
511         avio_printf(out, "\t\t<AdaptationSet id=\"audio\" segmentAlignment=\"true\" bitstreamSwitching=\"true\">\n");
512         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
513             AVStream *st = s->streams[i];
514             OutputStream *os = &c->streams[i];
515             if (s->streams[i]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
516                 continue;
517             avio_printf(out, "\t\t\t<Representation id=\"%d\" mimeType=\"audio/mp4\" codecs=\"%s\"%s audioSamplingRate=\"%d\">\n", i, os->codec_str, os->bandwidth_str, st->codec->sample_rate);
518             avio_printf(out, "\t\t\t\t<AudioChannelConfiguration schemeIdUri=\"urn:mpeg:dash:23003:3:audio_channel_configuration:2011\" value=\"%d\" />\n", st->codec->channels);
519             output_segment_list(&c->streams[i], out, c);
520             avio_printf(out, "\t\t\t</Representation>\n");
521         }
522         avio_printf(out, "\t\t</AdaptationSet>\n");
523     }
524     avio_printf(out, "\t</Period>\n");
525     avio_printf(out, "</MPD>\n");
526     avio_flush(out);
527     avio_close(out);
528     return ff_rename(temp_filename, s->filename);
529 }
530
531 static int dash_write_header(AVFormatContext *s)
532 {
533     DASHContext *c = s->priv_data;
534     int ret = 0, i;
535     AVOutputFormat *oformat;
536     char *ptr;
537     char basename[1024];
538
539     if (c->single_file_name)
540         c->single_file = 1;
541     if (c->single_file)
542         c->use_template = 0;
543
544     av_strlcpy(c->dirname, s->filename, sizeof(c->dirname));
545     ptr = strrchr(c->dirname, '/');
546     if (ptr) {
547         av_strlcpy(basename, &ptr[1], sizeof(basename));
548         ptr[1] = '\0';
549     } else {
550         c->dirname[0] = '\0';
551         av_strlcpy(basename, s->filename, sizeof(basename));
552     }
553
554     ptr = strrchr(basename, '.');
555     if (ptr)
556         *ptr = '\0';
557
558     oformat = av_guess_format("mp4", NULL, NULL);
559     if (!oformat) {
560         ret = AVERROR_MUXER_NOT_FOUND;
561         goto fail;
562     }
563
564     c->streams = av_mallocz(sizeof(*c->streams) * s->nb_streams);
565     if (!c->streams) {
566         ret = AVERROR(ENOMEM);
567         goto fail;
568     }
569
570     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
571         OutputStream *os = &c->streams[i];
572         AVFormatContext *ctx;
573         AVStream *st;
574         AVDictionary *opts = NULL;
575         char filename[1024];
576
577         os->bit_rate = s->streams[i]->codec->bit_rate;
578         if (os->bit_rate) {
579             snprintf(os->bandwidth_str, sizeof(os->bandwidth_str),
580                      " bandwidth=\"%d\"", os->bit_rate);
581         } else {
582             int level = s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT ?
583                         AV_LOG_ERROR : AV_LOG_WARNING;
584             av_log(s, level, "No bit rate set for stream %d\n", i);
585             if (s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_STRICT) {
586                 ret = AVERROR(EINVAL);
587                 goto fail;
588             }
589         }
590
591         ctx = avformat_alloc_context();
592         if (!ctx) {
593             ret = AVERROR(ENOMEM);
594             goto fail;
595         }
596         os->ctx = ctx;
597         ctx->oformat = oformat;
598         ctx->interrupt_callback = s->interrupt_callback;
599
600         if (!(st = avformat_new_stream(ctx, NULL))) {
601             ret = AVERROR(ENOMEM);
602             goto fail;
603         }
604         avcodec_copy_context(st->codec, s->streams[i]->codec);
605         st->sample_aspect_ratio = s->streams[i]->sample_aspect_ratio;
606         st->time_base = s->streams[i]->time_base;
607         ctx->avoid_negative_ts = s->avoid_negative_ts;
608
609         ctx->pb = avio_alloc_context(os->iobuf, sizeof(os->iobuf), AVIO_FLAG_WRITE, os, NULL, dash_write, NULL);
610         if (!ctx->pb) {
611             ret = AVERROR(ENOMEM);
612             goto fail;
613         }
614
615         if (c->single_file) {
616             if (c->single_file_name)
617                 dash_fill_tmpl_params(os->initfile, sizeof(os->initfile), c->single_file_name, i, 0, os->bit_rate, 0);
618             else
619                 snprintf(os->initfile, sizeof(os->initfile), "%s-stream%d.m4s", basename, i);
620         } else {
621             dash_fill_tmpl_params(os->initfile, sizeof(os->initfile), c->init_seg_name, i, 0, os->bit_rate, 0);
622         }
623         snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->initfile);
624         ret = ffurl_open(&os->out, filename, AVIO_FLAG_WRITE, &s->interrupt_callback, NULL);
625         if (ret < 0)
626             goto fail;
627         os->init_start_pos = 0;
628
629         av_dict_set(&opts, "movflags", "frag_custom+dash", 0);
630         if ((ret = avformat_write_header(ctx, &opts)) < 0) {
631              goto fail;
632         }
633         os->ctx_inited = 1;
634         avio_flush(ctx->pb);
635         av_dict_free(&opts);
636
637         if (c->single_file) {
638             os->init_range_length = avio_tell(ctx->pb);
639         } else {
640             ffurl_close(os->out);
641             os->out = NULL;
642         }
643         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Representation %d init segment written to: %s\n", i, filename);
644
645         s->streams[i]->time_base = st->time_base;
646         // If the muxer wants to shift timestamps, request to have them shifted
647         // already before being handed to this muxer, so we don't have mismatches
648         // between the MPD and the actual segments.
649         s->avoid_negative_ts = ctx->avoid_negative_ts;
650         if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO)
651             c->has_video = 1;
652         else if (st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
653             c->has_audio = 1;
654
655         set_codec_str(s, os->ctx->streams[0]->codec, os->codec_str, sizeof(os->codec_str));
656         os->first_dts = AV_NOPTS_VALUE;
657         os->end_dts = AV_NOPTS_VALUE;
658         os->segment_index = 1;
659     }
660
661     if (!c->has_video && c->min_seg_duration <= 0) {
662         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "no video stream and no min seg duration set\n");
663         ret = AVERROR(EINVAL);
664     }
665     ret = write_manifest(s, 0);
666     if (!ret)
667         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Manifest written to: %s\n", s->filename);
668
669 fail:
670     if (ret)
671         dash_free(s);
672     return ret;
673 }
674
675 static int add_segment(OutputStream *os, const char *file,
676                        int64_t time, int duration,
677                        int64_t start_pos, int64_t range_length,
678                        int64_t index_length)
679 {
680     int err;
681     Segment *seg;
682     if (os->nb_segments >= os->segments_size) {
683         os->segments_size = (os->segments_size + 1) * 2;
684         if ((err = av_reallocp(&os->segments, sizeof(*os->segments) *
685                                os->segments_size)) < 0) {
686             os->segments_size = 0;
687             os->nb_segments = 0;
688             return err;
689         }
690     }
691     seg = av_mallocz(sizeof(*seg));
692     if (!seg)
693         return AVERROR(ENOMEM);
694     av_strlcpy(seg->file, file, sizeof(seg->file));
695     seg->time = time;
696     seg->duration = duration;
697     seg->start_pos = start_pos;
698     seg->range_length = range_length;
699     seg->index_length = index_length;
700     os->segments[os->nb_segments++] = seg;
701     os->segment_index++;
702     return 0;
703 }
704
705 static void write_styp(AVIOContext *pb)
706 {
707     avio_wb32(pb, 24);
708     ffio_wfourcc(pb, "styp");
709     ffio_wfourcc(pb, "msdh");
710     avio_wb32(pb, 0); /* minor */
711     ffio_wfourcc(pb, "msdh");
712     ffio_wfourcc(pb, "msix");
713 }
714
715 static void find_index_range(AVFormatContext *s, const char *full_path,
716                              int64_t pos, int *index_length)
717 {
718     uint8_t buf[8];
719     URLContext *fd;
720     int ret;
721
722     ret = ffurl_open(&fd, full_path, AVIO_FLAG_READ, &s->interrupt_callback, NULL);
723     if (ret < 0)
724         return;
725     if (ffurl_seek(fd, pos, SEEK_SET) != pos) {
726         ffurl_close(fd);
727         return;
728     }
729     ret = ffurl_read(fd, buf, 8);
730     ffurl_close(fd);
731     if (ret < 8)
732         return;
733     if (AV_RL32(&buf[4]) != MKTAG('s', 'i', 'd', 'x'))
734         return;
735     *index_length = AV_RB32(&buf[0]);
736 }
737
738 static int dash_flush(AVFormatContext *s, int final, int stream)
739 {
740     DASHContext *c = s->priv_data;
741     int i, ret = 0;
742     int cur_flush_segment_index = 0;
743     if (stream >= 0)
744         cur_flush_segment_index = c->streams[stream].segment_index;
745
746     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
747         OutputStream *os = &c->streams[i];
748         char filename[1024] = "", full_path[1024], temp_path[1024];
749         int64_t start_pos = avio_tell(os->ctx->pb);
750         int range_length, index_length = 0;
751
752         if (!os->packets_written)
753             continue;
754
755         // Flush the single stream that got a keyframe right now.
756         // Flush all audio streams as well, in sync with video keyframes,
757         // but not the other video streams.
758         if (stream >= 0 && i != stream) {
759             if (s->streams[i]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
760                 continue;
761             // Make sure we don't flush audio streams multiple times, when
762             // all video streams are flushed one at a time.
763             if (c->has_video && os->segment_index > cur_flush_segment_index)
764                 continue;
765         }
766
767         if (!c->single_file) {
768             dash_fill_tmpl_params(filename, sizeof(filename), c->media_seg_name, i, os->segment_index, os->bit_rate, os->start_dts);
769             snprintf(full_path, sizeof(full_path), "%s%s", c->dirname, filename);
770             snprintf(temp_path, sizeof(temp_path), "%s.tmp", full_path);
771             ret = ffurl_open(&os->out, temp_path, AVIO_FLAG_WRITE, &s->interrupt_callback, NULL);
772             if (ret < 0)
773                 break;
774             write_styp(os->ctx->pb);
775         } else {
776             snprintf(full_path, sizeof(full_path), "%s%s", c->dirname, os->initfile);
777         }
778
779         av_write_frame(os->ctx, NULL);
780         avio_flush(os->ctx->pb);
781         os->packets_written = 0;
782
783         range_length = avio_tell(os->ctx->pb) - start_pos;
784         if (c->single_file) {
785             find_index_range(s, full_path, start_pos, &index_length);
786         } else {
787             ffurl_close(os->out);
788             os->out = NULL;
789             ret = ff_rename(temp_path, full_path);
790             if (ret < 0)
791                 break;
792         }
793         add_segment(os, filename, os->start_dts, os->end_dts - os->start_dts, start_pos, range_length, index_length);
794         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Representation %d media segment %d written to: %s\n", i, os->segment_index, full_path);
795     }
796
797     if (c->window_size || (final && c->remove_at_exit)) {
798         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
799             OutputStream *os = &c->streams[i];
800             int j;
801             int remove = os->nb_segments - c->window_size - c->extra_window_size;
802             if (final && c->remove_at_exit)
803                 remove = os->nb_segments;
804             if (remove > 0) {
805                 for (j = 0; j < remove; j++) {
806                     char filename[1024];
807                     snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->segments[j]->file);
808                     unlink(filename);
809                     av_free(os->segments[j]);
810                 }
811                 os->nb_segments -= remove;
812                 memmove(os->segments, os->segments + remove, os->nb_segments * sizeof(*os->segments));
813             }
814         }
815     }
816
817     if (ret >= 0)
818         ret = write_manifest(s, final);
819     return ret;
820 }
821
822 static int dash_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
823 {
824     DASHContext *c = s->priv_data;
825     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
826     OutputStream *os = &c->streams[pkt->stream_index];
827     int64_t seg_end_duration = (os->segment_index) * (int64_t) c->min_seg_duration;
828     int ret;
829
830     // If forcing the stream to start at 0, the mp4 muxer will set the start
831     // timestamps to 0. Do the same here, to avoid mismatches in duration/timestamps.
832     if (os->first_dts == AV_NOPTS_VALUE &&
833         s->avoid_negative_ts == AVFMT_AVOID_NEG_TS_MAKE_ZERO) {
834         pkt->pts -= pkt->dts;
835         pkt->dts  = 0;
836     }
837
838     if (os->first_dts == AV_NOPTS_VALUE)
839         os->first_dts = pkt->dts;
840
841     if ((!c->has_video || st->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) &&
842         pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY && os->packets_written &&
843         av_compare_ts(pkt->dts - os->first_dts, st->time_base,
844                       seg_end_duration, AV_TIME_BASE_Q) >= 0) {
845         int64_t prev_duration = c->last_duration;
846
847         c->last_duration = av_rescale_q(pkt->dts - os->start_dts,
848                                         st->time_base,
849                                         AV_TIME_BASE_Q);
850         c->total_duration = av_rescale_q(pkt->dts - os->first_dts,
851                                          st->time_base,
852                                          AV_TIME_BASE_Q);
853
854         if ((!c->use_timeline || !c->use_template) && prev_duration) {
855             if (c->last_duration < prev_duration*9/10 ||
856                 c->last_duration > prev_duration*11/10) {
857                 av_log(s, AV_LOG_WARNING,
858                        "Segment durations differ too much, enable use_timeline "
859                        "and use_template, or keep a stricter keyframe interval\n");
860             }
861         }
862
863         if ((ret = dash_flush(s, 0, pkt->stream_index)) < 0)
864             return ret;
865     }
866
867     if (!os->packets_written) {
868         // If we wrote a previous segment, adjust the start time of the segment
869         // to the end of the previous one (which is the same as the mp4 muxer
870         // does). This avoids gaps in the timeline.
871         if (os->end_dts != AV_NOPTS_VALUE)
872             os->start_dts = os->end_dts;
873         else
874             os->start_dts = pkt->dts;
875     }
876     os->end_dts = pkt->dts + pkt->duration;
877     os->packets_written++;
878     return ff_write_chained(os->ctx, 0, pkt, s);
879 }
880
881 static int dash_write_trailer(AVFormatContext *s)
882 {
883     DASHContext *c = s->priv_data;
884
885     if (s->nb_streams > 0) {
886         OutputStream *os = &c->streams[0];
887         // If no segments have been written so far, try to do a crude
888         // guess of the segment duration
889         if (!c->last_duration)
890             c->last_duration = av_rescale_q(os->end_dts - os->start_dts,
891                                             s->streams[0]->time_base,
892                                             AV_TIME_BASE_Q);
893         c->total_duration = av_rescale_q(os->end_dts - os->first_dts,
894                                          s->streams[0]->time_base,
895                                          AV_TIME_BASE_Q);
896     }
897     dash_flush(s, 1, -1);
898
899     if (c->remove_at_exit) {
900         char filename[1024];
901         int i;
902         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
903             OutputStream *os = &c->streams[i];
904             snprintf(filename, sizeof(filename), "%s%s", c->dirname, os->initfile);
905             unlink(filename);
906         }
907         unlink(s->filename);
908     }
909
910     dash_free(s);
911     return 0;
912 }
913
914 #define OFFSET(x) offsetof(DASHContext, x)
915 #define E AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
916 static const AVOption options[] = {
917     { "window_size", "number of segments kept in the manifest", OFFSET(window_size), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, E },
918     { "extra_window_size", "number of segments kept outside of the manifest before removing from disk", OFFSET(extra_window_size), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 5 }, 0, INT_MAX, E },
919     { "min_seg_duration", "minimum segment duration (in microseconds)", OFFSET(min_seg_duration), AV_OPT_TYPE_INT64, { .i64 = 5000000 }, 0, INT_MAX, E },
920     { "remove_at_exit", "remove all segments when finished", OFFSET(remove_at_exit), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, E },
921     { "use_template", "Use SegmentTemplate instead of SegmentList", OFFSET(use_template), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 1, E },
922     { "use_timeline", "Use SegmentTimeline in SegmentTemplate", OFFSET(use_timeline), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 1, E },
923     { "single_file", "Store all segments in one file, accessed using byte ranges", OFFSET(single_file), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, E },
924     { "single_file_name", "DASH-templated name to be used for baseURL. Implies storing all segments in one file, accessed using byte ranges", OFFSET(single_file_name), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL }, 0, 0, E },
925     { "init_seg_name", "DASH-templated name to used for the initialization segment", OFFSET(init_seg_name), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "init-stream$RepresentationID$.m4s"}, 0, 0, E },
926     { "media_seg_name", "DASH-templated name to used for the media segments", OFFSET(media_seg_name), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "chunk-stream$RepresentationID$-$Number%05d$.m4s"}, 0, 0, E },
927     { NULL },
928 };
929
930 static const AVClass dash_class = {
931     .class_name = "dash muxer",
932     .item_name  = av_default_item_name,
933     .option     = options,
934     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
935 };
936
937 AVOutputFormat ff_dash_muxer = {
938     .name           = "dash",
939     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DASH Muxer"),
940     .priv_data_size = sizeof(DASHContext),
941     .audio_codec    = AV_CODEC_ID_AAC,
942     .video_codec    = AV_CODEC_ID_H264,
943     .flags          = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_NOFILE | AVFMT_TS_NEGATIVE,
944     .write_header   = dash_write_header,
945     .write_packet   = dash_write_packet,
946     .write_trailer  = dash_write_trailer,
947     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){ ff_mp4_obj_type, 0 },
948     .priv_class     = &dash_class,
949 };